城镇污水处理厂运营成本控制与节能降耗

城镇污水处理厂运营成本控制

与节能降耗

概述截止到2011年，我国建成投运的城镇污水处理厂超过3100座，污水日处理能力超过1.5亿立方米，城市污水处理率达到82.6%。目前污水处理厂多数为公益事业，由政府承担建设和运营的责任，通过政府下辖的管理机构或国有企业负责管理，注重社会效益和环境效益明显高于成本控制。污水处理行业出现了BOT、TOT等多种建设、经营方式。但无论采取任何方式，要实现国家污水处理行业保本微利的政策，不应该只着眼于提高污水收费，而应致力于污水处理建设和运营的成本控制，特别是长期的运行成本控制，这是促进污水处理良性发展的必然要求。一段时期以来，能耗大、运行费用高等处理成本问题，一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设。建成的一些处理厂也因能耗原因处于“建得起，用不起”的停产状态。在今后相当长的一段时间内，成本控制问题还将继续成为污水处理的瓶颈，能否解决污水厂的能耗问题，合理进行能源分配，不但决定了污水处理厂运行效益好坏，还是衡量一个地区能否可持续发展的重要尺度。做好污水处理厂成本控制与节能降耗工作，将是未来污水处理设计和运行的必经之路。

概述

运行成本的组成折旧费污水处理厂的运转成本污水管网运营维护费用（1）能耗和药耗费用；（2）设备（含电气自动化软硬件设备）维护维修费用；（3）污泥处置费用；（4）技术改造与设备、工艺更新的费用；（5）人工费及社会福利；（6）管理费，办公费等。运行成本控制状况及影响因素国家标准的提高日常运行管理进水水量水质污水处理费收费偏低降低污水处理成本的途径1.改变观念，改变体制2.从规划开始控制成本3.设计上控制成本4.建设成本控制5.加强运行管理成本控制6.将污水处理厂的部分维护工作推向市场，减少日常维护成本7.污水处理产品的有效利用和市场化城镇污水处理厂能耗现状污水处理厂的能源消耗包括电、燃料以及药剂等方面的消耗。国内外众多污水厂能耗分析表明，污水提升泵、曝气系统和污泥加热设备是主要的能耗设备。对于一般的二级处理工艺而言，提升泵的耗电量占全厂用电的10%~20%，曝气系统占50%~70%，污泥处置（消化、脱水）占10%~25%，三者的能耗总和占直接能耗的70%以上，因此污水处理厂的节能重点在于提高提升泵、曝气系统和污泥处理的用电效率，减少能耗。我国典型一级污水处理厂电耗我国典型二级污水处理厂电耗城镇污水处理厂能耗现状据统计，二级生物处理厂的单位运行费用目前国内为0.2~0.6元/(m3·d)，即10万m3/d规模的处理厂，年运行费用要达到730~2190万元，其费用中最主要的部分是能源消耗的费用。为便于分析和比较污水处理厂的能耗，在此引入“比能耗”这个术语以表示每处理单位体积的废水所消耗的能量（有时候是产生的能量，如kWh/m3），或去除单位重量的污染物所消耗的能量（如kWh/kgBOD）。将不同处理方法的各单元操作的比能耗相加，就可以比较其能耗大小。系统的总能耗包括机械能耗、化学能耗和热能能耗。比能耗可以为正值，代表消耗能量；也可以为负值，代表产生能量。处理规模与比能耗耗不同处理工艺的比比能耗不同处理工艺的比比能耗在处理能力相同的的情况下，陕西污污水厂1(A2/O工艺)与常州污水厂3（氧化沟工艺）比比较，常州污水厂厂3在2011年与2012年的比能耗均比陕陕西污水厂1高；将常州污水厂厂2与陕西污水厂2相比较，陕西污水水厂2在2011年的比能耗比常州州污水厂2稍低，初步比较的的数据显示出采用用氧化沟工艺污水水处理厂的比能耗耗大于采用A2/O工艺，略大于SBR工艺的污水处理厂厂。而采用同种工工艺的污水处理厂厂处理能力越低的的比能耗越高；陕陕西污水厂2中2011年的比能耗为0.3487kWh/m3，而2012年的比能耗为0.1438kWh/m3，两年的比能耗相相差较大，主要原原因为生化池的曝曝气系统由表面曝曝气升级改造为底底部微曝，从而使使能量消耗大大减减少，因此污水处处理厂从建设之初初根据当地的水质质水量选择适宜的的工艺、设备，或或对已建污水厂从从工艺改造和设备备替换方面考虑污污水处理厂的节能能降耗可取得较好好效果。城市污水处理厂实实施节能降耗的内内容（1）对污水处理系统统进行合理规划，，在建设成本最低低的情况下，满足足区域污水处理功功能需要，使污水水处理向低能耗，，髙效率方向发展展；（2）确定合理的污水水处理工艺。在充充分利用现有成熟熟的生物处理工艺艺的前提下，充分分拓宽污水处理工工艺的使用范围，，考虑物理化学法法污水处理工艺的的可行性，使污水水处理向节约土地地，能资源回用方方向发展；（3）选择紧凑实用的的平面布置，使污污水处理厂在建设设成本、土地成本本、运行成本最低低化；（4）选用节能的设备备及装置，以达到到降低运行成本，，增加运行稳定性性的目的；（5）加强污水处理厂厂运行管理，向管管理要效益；（6）有计划地开展污污水资源再生回用用，逐步实现污水水资源化；（7）充分利用污泥能能源，实现污泥资资源化。总体规划中经常出出现的问题，对节节能降耗的影响（1）思想轻视，重建建设、轻规划，重重项目、轻总体。。（2）着重地上、轻地地下，重建厂、轻轻管网，重干管、、轻支管。（3）局限于单一的排排水专业规划，不不具备水资源可持持续发展观念。（4）局限于本城市的的排水规划,缺乏流域综合开发发观念。（5）缺乏科学有效的的规划方法。总体设计与节能降降耗（1）污水处理厂设计计水量取值指标建建议靠近下限。（2）污水处理厂设计计水质取值指标建建议南北方区别对对待。（3）污水处理厂规模模应南北有别。（4）积极大胆使用新新工艺。（5）重视土建等专业业设计。（6）重视回用水及污污泥能量回收。工艺选型与节能降降耗（1）加强污水处理工工艺选择参谋机制制，为各地区工艺艺选型审查把关。（2）大型：采用常规活性污泥泥法，其投资与氧氧化沟及SBR相近，规模越大，，费用甚至更低（3）中型：规模为(10～20)×104m3/d的，采用传统活性性污泥法、A/O和A2/O法，还是SBR和氧化沟等工艺，，有必要对各种工工艺进行详细的技技术经济比较，以以确定最佳工艺（4）小型：10×104m3/d以下的，适用的方方法主要有AB法、SBR法、氧化沟法、AO法、A2O法、水解好氧法等等工艺。对于进水水BOD5负荷较高(如>250mg.L)或生化性能较差时时,可以采用AB法或水解-常规活性污泥法；；进水BOD5负荷较低时可以采采用常规活性污泥泥法。污水处理厂总图布布置与节能降耗一、平面布置上应应遵循布置紧凑、、远近期结合的原原则二、高程上应遵循循水头零浪费、构构筑物自重抗浮的的原则正常生产负荷生化化处理的节能降耗耗一、通过优化泥龄龄实现节能降耗二、通过曝气池低低溶解氧浓度控制制实现节能降耗三、通过合理回流流实现节能降耗节能降耗的控制重重点和主要节能途途径污水提升泵站的节节能途径：采用转速加台数控控制方法，定速速运转以满足基本本流量的要求;调速泵变速运转以以适应流量的变化化，流量出现较大大波动时以增减运运转台数作为补充充。节能降耗的控制重重点和主要节能途途径预处理优化节能途途径：连续运行粗格栅、、细格栅、吸砂机机、初沉池刮泥机机等设备的生产意意义不大，却会缩缩短设备的使用寿寿命，增大电耗和和故障率，因此此此类设备可采用间间歇运行模式。例例如粗格栅、细格格栅可采用栅前栅栅后液位差控制开开停节能降耗的控制重重点和主要节能途途径曝气设施的节能途途径：节能应从提高全厂厂功率因数、选择择高效机电设备及及减少高峰用电要要求等方面入手。。采用能耗低的微微孔曝气装置、优优化曝气扩散头的的布局和曝气系统统的调节都是节能能的有效措施。在污水处理厂的日日常运行中，曝气气控制的节能可以以通过精确的控制制曝气量来保证曝曝气池内溶解氧含含量处于最佳的范范围，使曝气生化化反应效果达到最最佳。节能降耗的控制重重点和主要节能途途径加药除磷降耗的途途径：降低除磷药剂消耗耗量最好的方法当当然就是深挖污水水处理系统生化除除磷的能力，减少少除磷药剂的投加加。除磷剂的投加系统统可以使用一些采采用了高级控制理理论的投药装置来来实现精确投药，，实现节能的目的的。节能降耗的控制重重点和主要节能途途径加药污泥脱水降耗耗的途径：要降低药